JPH045742B2 - - Google Patents
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- JPH045742B2 JPH045742B2 JP59050073A JP5007384A JPH045742B2 JP H045742 B2 JPH045742 B2 JP H045742B2 JP 59050073 A JP59050073 A JP 59050073A JP 5007384 A JP5007384 A JP 5007384A JP H045742 B2 JPH045742 B2 JP H045742B2
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Classifications
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-
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Description
本発明は玉軸受、ローラ軸受等に用いられる耐
久寿命、冷間加工性に優れた高品質軸受鋼および
その製造方法に関するものである。 軸受鋼に要求される特性として耐久寿命、衝撃
疲労、冷間加工性等があり、特に耐久寿命は産業
機械、産業用車両などの性能の高度化により高負
荷、高速度化が進むにつれてより重要視され、耐
久寿命をさらに向上させ得る鋼の開発が種々なさ
れている。 従来、耐久寿命を向上させるため鋼中のＯ量を
低下させAl2O3等の酸化物系介在物量を低減する
方法が採用され、また一部の用途においてVAR，
ESR等の特殊溶解法の採用によつて凝固組織を
制御するとともに非金属介在物を低減させる方法
が実施されている。 しかし、前記の鋼中のＯ量を単に低減させる方
法においては前記用途に対して十分に満足し得る
耐久寿命を得るものではなく、後者においては、
コスト的に高いものとなり、かつ大量生産には適
さないなどの問題があつた。 本発明はかかる従来鋼の欠点に鑑みてなしたも
ので、本発明者等が種々の合金元素に対して耐久
寿命に及ぼす影響について研究した結果、酸化物
系介在物なかでも特にアルミナ系酸化物が大きな
介在物を生成し、耐久寿命を大幅に低下させるこ
と、かつ酸化物系介在物が非常に少ない場合、少
量の硫化物系介在物によつても耐久寿命を低下さ
せ、かつTiは炭窒化物を生成し、少量の存在で
も耐久寿命を大幅に低下させ、さらにＰ，Ｎ等の
不純元素についても耐久寿命に悪影響を与えるこ
とを見出したものである。 本発明はこれらの知見をもとにＯ量を0.0006％
以下と現在の真空脱ガス精錬法で得られる最低の
Ｏ量とし、原料を厳選し、Ti 0.0015％以下、Al
0.015％以下と耐久寿命を阻害する介在物を生成
する元素を極力低下させ、さらにＳ量を0.002％
以下と従来鋼に比べ大幅に低減し、さらに不純物
元素についてもＰ 0.010％以下、Ｎ 0.0050％
以下と低下することによつて、鋼中に存在する非
金属介在物量〔JIS（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）〕を0.010％以下
とし、かつその大きさについても平均15μm以下
とすることにより、従来鋼に比べて定格寿命
（B10）で３倍、平均寿命（B50）で６倍と大幅
に優れ、ESR材と同等の耐久寿命を得ることに
成功したものである。さらに本発明鋼は、前記の
ように酸化物介在物量を大幅に減したことによつ
て冷間加工性についても優れた鋼である。 そして、本発明においては低酸素、低硫黄、低
Ti，Alの高清浄度の鋼を溶製するに原材料を厳
選し、電気炉において酸化精錬を施した溶鋼を取
鍋中へ出鋼し、出鋼時もしくは出鋼後に脱Ｐ処理
を施し、該溶鋼上の酸化スラグを真空スラグクリ
ーナ等によつて吸引し、ついで塩基度が３〜６の
高塩基性スラグ（FeO＋MnO≦0.5％の還元性
で、かつCaO／SiO2／Al2O3＝0.3〜0.4の脱Ｓ能
のすぐれたスラグ）を電気加熱で造滓し、かつ浴
温度の調整を行いつつ、ダブルポーラスレンガに
より不活性ガスを吸い込み、溶鋼を強攪拌しなが
ら還元精錬を行い、Ｓ 0.002％以下、Ｏ
0.0020％以下、かつ低Ti化を図り、ついで還流式
真空脱ガス装置によつて処理時間の2/3を強還流
し、残り1/3を弱還流により真空脱ガス精錬を施
し、Ｏ，Ｎ，Ｈ量をより低減し、ついで常圧の還
元性雰囲気下で弱攪拌しながら還元精錬を施し、
微細介在物を浮上、除去しさらに、断気鋳造を行
うことにより、高清浄度の軸受鋼が得られること
を見出したものである。 以下に本発明鋼について詳述する。 第１発明鋼は、重量比にしてＣ 0.70〜1.10
％、Si 0.15〜1.60％、Mn 0.15〜1.15％、Ｐ
0.010％以下、Ｓ 0.002％以下、Cr 0.50〜1.60
％、A1 0.015％以下、Ｏ 0.0006％以下、Ｎ
0.0050％以下、Ti 0.0015％以下を含有して、残
部Feならびに不純物元素からなるもので、第２
発明鋼は第１発明鋼にMo 0.05〜0.50％を含有さ
せ焼入性をさらに向上させたもので、第３発明鋼
は第１発明鋼にＶ 0.05〜0.30％、Nb 0.05〜0.30
％のうち１種ないし２種を含有させ、第１発明鋼
の耐摩耗性をさらに向上させたもので、第４発明
鋼は上記鋼を製造するに際し、例えば溶解炉より
別容器中へ出鋼した溶鋼上のスラグを真空スラグ
クリーナによつて吸引した上で高塩基性スラグの
存在下で、浴温度の調整を行いつつ強攪拌しなが
ら還元精錬を行い、ついで還流式真空脱ガス装置
によつて高還流と弱還流により真空脱ガス精錬を
行い、さらに常圧の還元性雰囲気下で弱攪拌しな
がら、還元精錬を行うことを特徴とする高品質軸
受鋼の製造方法である。 以下に本発明の鋼の成分および製造法の製造条
件限定理由について説明する。 Ｃは転がり軸受用鋼として要求される硬さHR
C60以上を確保するに必要な元素であり、0.70％
以上の含有が必要である。しかし、1.10％を越え
て含有させると巨大炭化物が生成し易くなり、か
つ耐久寿命、衝撃疲労が低下するので上限を1.10
％とした。 Siは脱酸作用、焼入性を向上させるとともに耐
久寿命、衝撃疲労を向上させる元素であり0.15％
以上の含有が必要である。しかし1.60％を越えて
含有させると転動寿命特性を劣化させるので上限
を1.60％とした。 Mnは脱酸作用、焼入性を向上させる元素であ
り0.15％以上の含有が必要である。しかし多く含
有させても効果の向上が小さく、かつMnSを生
成し転がり寿命を低下させるので上限を1.15％と
した。 CrはMnと同様に焼入性を向上させる元素であ
り、かつ炭化物球状化を促進させる元素でもあ
り、少なくとも0.50％以上含有させる必要があ
る。しかし多く含有させると炭化物が粗大化し
て、被削性を劣化させるので上限を1.60％とし
た。 Ｐは転がり寿命、靱性を低下させる元素であ
り、その含有量をできるだけ低下させる必要があ
り、上限を0.010％とした。 ＳはMnと結合して硫化物系介在物を生成し、
耐久寿命を著しく低下させる元素である。本発明
においては硫化物系介在物を極力低下し耐久寿命
を大幅に改善することを目的とするものであり、
その含有量を厳しく抑制する必要があり、上限を
0.002％とした。 AlはAl2O3などの硬い酸化物系介在物を生成
し、被削性を劣化させ、かつ転動寿命特性をも低
下させる元素で、その含有をできるだけ低下させ
る必要があり、上限を0.015％とした。 Ｏは鋼中においてAl2O3，SiO2などの酸化物系
介在物を生成し、転動寿命特性を著しく劣化させ
る元素である。本発明においては非金属介在物量
を大幅に低減させるとともに介在物の大きさ規制
をすることにより転動寿命特性を大幅に改善させ
るものであり、その含有量を厳しく抑制する必要
があり、上限を現在の真空脱ガス精錬方法におい
て得られる最も低いＯ量である0.0006％とした。 ＮはTiNなどの窒化物を生成し、転動寿命特
性を劣化させる元素でその含有量を低下させる必
要があり上限を0.0050％とした。 TiはＮと結合してTiN介在物として鋼中に残
存し、その含有量が多くなると大きな介在物を生
成し、転動寿命特性を大幅に劣化させるため極力
低下させる必要であり上限を0.0015％とした。 Moは焼入性を向上させる元素であつて、少量
の含有によつて、焼入性を増加し得るもので本発
明においては必要に応じて0.05％以上含有させる
ものである。しかしMoは高価な元素であり、か
つ0.50％を越えて含有させても効果の向上が小さ
いので上限を0.50％とした。 Ｖ，Nbは炭窒化物を生成し、強度と靱性を向
上させる元素であり、これらの効果を得るにはそ
れぞれ0.05％以上の含有が必要である。しかし、
Ｖ，Nbとも0.30％を越えて含有させても効果の
向上が小さいので、上限を0.30％とした。 スラグの塩基度を３〜６としたのは、３未満で
は還元反応および脱硫反応が十分に進行せず、本
発明で規定しているＯ、Ｓの範囲を満足させるこ
とが難しくなるためであり、６を越えるとスラグ
の流動性が悪くなり、スラグ−溶鋼間の反応が却
つて悪くなるので、上限を６とした。 不活性雰囲気の圧力を１〜２気圧としたのは、
溶鋼を大気と接触させないためには還元精錬装置
内を大気圧以上に保ち、空気が炉内に侵入しなく
する必要があるからであり、２気圧以下としたの
はあまり気圧を上げすぎると高価な不活性ガスが
多量に必要となるためである。 つぎに本発明鋼の特徴を従来鋼、比較鋼と比べ
て実施例でもつて明らかにする。 第１表はこれらの供試鋼の化学成分を示すもの
である。
久寿命、冷間加工性に優れた高品質軸受鋼および
その製造方法に関するものである。 軸受鋼に要求される特性として耐久寿命、衝撃
疲労、冷間加工性等があり、特に耐久寿命は産業
機械、産業用車両などの性能の高度化により高負
荷、高速度化が進むにつれてより重要視され、耐
久寿命をさらに向上させ得る鋼の開発が種々なさ
れている。 従来、耐久寿命を向上させるため鋼中のＯ量を
低下させAl2O3等の酸化物系介在物量を低減する
方法が採用され、また一部の用途においてVAR，
ESR等の特殊溶解法の採用によつて凝固組織を
制御するとともに非金属介在物を低減させる方法
が実施されている。 しかし、前記の鋼中のＯ量を単に低減させる方
法においては前記用途に対して十分に満足し得る
耐久寿命を得るものではなく、後者においては、
コスト的に高いものとなり、かつ大量生産には適
さないなどの問題があつた。 本発明はかかる従来鋼の欠点に鑑みてなしたも
ので、本発明者等が種々の合金元素に対して耐久
寿命に及ぼす影響について研究した結果、酸化物
系介在物なかでも特にアルミナ系酸化物が大きな
介在物を生成し、耐久寿命を大幅に低下させるこ
と、かつ酸化物系介在物が非常に少ない場合、少
量の硫化物系介在物によつても耐久寿命を低下さ
せ、かつTiは炭窒化物を生成し、少量の存在で
も耐久寿命を大幅に低下させ、さらにＰ，Ｎ等の
不純元素についても耐久寿命に悪影響を与えるこ
とを見出したものである。 本発明はこれらの知見をもとにＯ量を0.0006％
以下と現在の真空脱ガス精錬法で得られる最低の
Ｏ量とし、原料を厳選し、Ti 0.0015％以下、Al
0.015％以下と耐久寿命を阻害する介在物を生成
する元素を極力低下させ、さらにＳ量を0.002％
以下と従来鋼に比べ大幅に低減し、さらに不純物
元素についてもＰ 0.010％以下、Ｎ 0.0050％
以下と低下することによつて、鋼中に存在する非
金属介在物量〔JIS（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）〕を0.010％以下
とし、かつその大きさについても平均15μm以下
とすることにより、従来鋼に比べて定格寿命
（B10）で３倍、平均寿命（B50）で６倍と大幅
に優れ、ESR材と同等の耐久寿命を得ることに
成功したものである。さらに本発明鋼は、前記の
ように酸化物介在物量を大幅に減したことによつ
て冷間加工性についても優れた鋼である。 そして、本発明においては低酸素、低硫黄、低
Ti，Alの高清浄度の鋼を溶製するに原材料を厳
選し、電気炉において酸化精錬を施した溶鋼を取
鍋中へ出鋼し、出鋼時もしくは出鋼後に脱Ｐ処理
を施し、該溶鋼上の酸化スラグを真空スラグクリ
ーナ等によつて吸引し、ついで塩基度が３〜６の
高塩基性スラグ（FeO＋MnO≦0.5％の還元性
で、かつCaO／SiO2／Al2O3＝0.3〜0.4の脱Ｓ能
のすぐれたスラグ）を電気加熱で造滓し、かつ浴
温度の調整を行いつつ、ダブルポーラスレンガに
より不活性ガスを吸い込み、溶鋼を強攪拌しなが
ら還元精錬を行い、Ｓ 0.002％以下、Ｏ
0.0020％以下、かつ低Ti化を図り、ついで還流式
真空脱ガス装置によつて処理時間の2/3を強還流
し、残り1/3を弱還流により真空脱ガス精錬を施
し、Ｏ，Ｎ，Ｈ量をより低減し、ついで常圧の還
元性雰囲気下で弱攪拌しながら還元精錬を施し、
微細介在物を浮上、除去しさらに、断気鋳造を行
うことにより、高清浄度の軸受鋼が得られること
を見出したものである。 以下に本発明鋼について詳述する。 第１発明鋼は、重量比にしてＣ 0.70〜1.10
％、Si 0.15〜1.60％、Mn 0.15〜1.15％、Ｐ
0.010％以下、Ｓ 0.002％以下、Cr 0.50〜1.60
％、A1 0.015％以下、Ｏ 0.0006％以下、Ｎ
0.0050％以下、Ti 0.0015％以下を含有して、残
部Feならびに不純物元素からなるもので、第２
発明鋼は第１発明鋼にMo 0.05〜0.50％を含有さ
せ焼入性をさらに向上させたもので、第３発明鋼
は第１発明鋼にＶ 0.05〜0.30％、Nb 0.05〜0.30
％のうち１種ないし２種を含有させ、第１発明鋼
の耐摩耗性をさらに向上させたもので、第４発明
鋼は上記鋼を製造するに際し、例えば溶解炉より
別容器中へ出鋼した溶鋼上のスラグを真空スラグ
クリーナによつて吸引した上で高塩基性スラグの
存在下で、浴温度の調整を行いつつ強攪拌しなが
ら還元精錬を行い、ついで還流式真空脱ガス装置
によつて高還流と弱還流により真空脱ガス精錬を
行い、さらに常圧の還元性雰囲気下で弱攪拌しな
がら、還元精錬を行うことを特徴とする高品質軸
受鋼の製造方法である。 以下に本発明の鋼の成分および製造法の製造条
件限定理由について説明する。 Ｃは転がり軸受用鋼として要求される硬さHR
C60以上を確保するに必要な元素であり、0.70％
以上の含有が必要である。しかし、1.10％を越え
て含有させると巨大炭化物が生成し易くなり、か
つ耐久寿命、衝撃疲労が低下するので上限を1.10
％とした。 Siは脱酸作用、焼入性を向上させるとともに耐
久寿命、衝撃疲労を向上させる元素であり0.15％
以上の含有が必要である。しかし1.60％を越えて
含有させると転動寿命特性を劣化させるので上限
を1.60％とした。 Mnは脱酸作用、焼入性を向上させる元素であ
り0.15％以上の含有が必要である。しかし多く含
有させても効果の向上が小さく、かつMnSを生
成し転がり寿命を低下させるので上限を1.15％と
した。 CrはMnと同様に焼入性を向上させる元素であ
り、かつ炭化物球状化を促進させる元素でもあ
り、少なくとも0.50％以上含有させる必要があ
る。しかし多く含有させると炭化物が粗大化し
て、被削性を劣化させるので上限を1.60％とし
た。 Ｐは転がり寿命、靱性を低下させる元素であ
り、その含有量をできるだけ低下させる必要があ
り、上限を0.010％とした。 ＳはMnと結合して硫化物系介在物を生成し、
耐久寿命を著しく低下させる元素である。本発明
においては硫化物系介在物を極力低下し耐久寿命
を大幅に改善することを目的とするものであり、
その含有量を厳しく抑制する必要があり、上限を
0.002％とした。 AlはAl2O3などの硬い酸化物系介在物を生成
し、被削性を劣化させ、かつ転動寿命特性をも低
下させる元素で、その含有をできるだけ低下させ
る必要があり、上限を0.015％とした。 Ｏは鋼中においてAl2O3，SiO2などの酸化物系
介在物を生成し、転動寿命特性を著しく劣化させ
る元素である。本発明においては非金属介在物量
を大幅に低減させるとともに介在物の大きさ規制
をすることにより転動寿命特性を大幅に改善させ
るものであり、その含有量を厳しく抑制する必要
があり、上限を現在の真空脱ガス精錬方法におい
て得られる最も低いＯ量である0.0006％とした。 ＮはTiNなどの窒化物を生成し、転動寿命特
性を劣化させる元素でその含有量を低下させる必
要があり上限を0.0050％とした。 TiはＮと結合してTiN介在物として鋼中に残
存し、その含有量が多くなると大きな介在物を生
成し、転動寿命特性を大幅に劣化させるため極力
低下させる必要であり上限を0.0015％とした。 Moは焼入性を向上させる元素であつて、少量
の含有によつて、焼入性を増加し得るもので本発
明においては必要に応じて0.05％以上含有させる
ものである。しかしMoは高価な元素であり、か
つ0.50％を越えて含有させても効果の向上が小さ
いので上限を0.50％とした。 Ｖ，Nbは炭窒化物を生成し、強度と靱性を向
上させる元素であり、これらの効果を得るにはそ
れぞれ0.05％以上の含有が必要である。しかし、
Ｖ，Nbとも0.30％を越えて含有させても効果の
向上が小さいので、上限を0.30％とした。 スラグの塩基度を３〜６としたのは、３未満で
は還元反応および脱硫反応が十分に進行せず、本
発明で規定しているＯ、Ｓの範囲を満足させるこ
とが難しくなるためであり、６を越えるとスラグ
の流動性が悪くなり、スラグ−溶鋼間の反応が却
つて悪くなるので、上限を６とした。 不活性雰囲気の圧力を１〜２気圧としたのは、
溶鋼を大気と接触させないためには還元精錬装置
内を大気圧以上に保ち、空気が炉内に侵入しなく
する必要があるからであり、２気圧以下としたの
はあまり気圧を上げすぎると高価な不活性ガスが
多量に必要となるためである。 つぎに本発明鋼の特徴を従来鋼、比較鋼と比べ
て実施例でもつて明らかにする。 第１表はこれらの供試鋼の化学成分を示すもの
である。
【表】
【表】
第１表においてＡ，Ｂ鋼は従来鋼でＡ鋼は
SUJ2B鋼はSUJ3、Ｃ〜Ｅ鋼は比較鋼で、Ｄ鋼に
ついてはESRによつて溶製したものであり、Ｆ
〜Ｎ鋼は本発明鋼である。 第２表は第１表の供試鋼について、850℃×30
分油冷、170℃×90分空冷の焼入、焼もどし処理
を施し、非金属介在物量およびその平均長さ、耐
久寿命、冷間加工性を調査し、その結果を示した
ものである。 非金属介在物量およびその平均長さについて
は、上記処理を施した65φ圧延材より切り出し調
査した。非金属介在物量はJISG0555で定められ
たＡ系、Ｂ系、Ｃ系介在物の合計を測定し、第２
表には、ESR材であるＤ鋼を１とした指数で示
したものである。耐久寿命については森式スラス
ト型耐久寿命試験機を用い、外径65φ×内径18φ
×厚さ10mmの試片により測定し、B10（破損確率
10％の時の寿命）、B50（破損確率50％のときの寿
命）をワイブル確率紙によつて求め、前記Ｄ鋼を
１とした指数で示したものである。冷間加工性に
ついては20mmφ×30mmの据込率75％における割れ
の発生率を調べたものである。
SUJ2B鋼はSUJ3、Ｃ〜Ｅ鋼は比較鋼で、Ｄ鋼に
ついてはESRによつて溶製したものであり、Ｆ
〜Ｎ鋼は本発明鋼である。 第２表は第１表の供試鋼について、850℃×30
分油冷、170℃×90分空冷の焼入、焼もどし処理
を施し、非金属介在物量およびその平均長さ、耐
久寿命、冷間加工性を調査し、その結果を示した
ものである。 非金属介在物量およびその平均長さについて
は、上記処理を施した65φ圧延材より切り出し調
査した。非金属介在物量はJISG0555で定められ
たＡ系、Ｂ系、Ｃ系介在物の合計を測定し、第２
表には、ESR材であるＤ鋼を１とした指数で示
したものである。耐久寿命については森式スラス
ト型耐久寿命試験機を用い、外径65φ×内径18φ
×厚さ10mmの試片により測定し、B10（破損確率
10％の時の寿命）、B50（破損確率50％のときの寿
命）をワイブル確率紙によつて求め、前記Ｄ鋼を
１とした指数で示したものである。冷間加工性に
ついては20mmφ×30mmの据込率75％における割れ
の発生率を調べたものである。
【表】
第２表より知られるように、従来鋼であるＡ，
Ｂ鋼の非金属介在物量は凝固組織を制御した
ESR材であるＤ鋼の３倍、その平均長さについ
ては２倍と、量および平均長さについて大幅に劣
るものであり、かつ耐久寿命については定格寿命
で1/3、平均寿命で1/6程度と劣つており、さらに
冷間加工性についても割れ発生率が高いもので従
来鋼であるＡ，Ｂ鋼は非金属介在物、耐久寿命、
冷間加工性のいずれについても劣るものである。 また、比較鋼であるＣ鋼は従来鋼に比べてＳ，
Ｏ量が低いことにより非金属介在物量および平均
長さについては若干改善されてはいるが、Ｄ鋼に
比べると量で2.4倍、平均長さで1.6倍と劣るもの
であり、耐久寿命についても従来鋼並みで劣るも
のである。さらに比較鋼であるＥ鋼についても、
Ｃ鋼と同様にＤ鋼に比べて非金属介在物量、平均
長さ、耐久寿命について劣るものである。 これらに対して、本発明鋼であるＦ〜Ｎ鋼は、
Ｏ量を0.0006％以下、Ｓ量を0.002％以下とする
とともにTi，Al，Ｎ量を極力低下させることに
よつて、非金属介在物量についてはESR材であ
るＤ鋼の1/4〜1/2、その平均長さについては同等
と、非金属介在物についてはＤ鋼と同等以上と優
れたものであり、かつ耐久寿命については定格寿
命、平均寿命ともにＤ鋼と同等であり、さらに冷
間加工性についても従来鋼に比べて優れているも
のである。このように本発明鋼であるＦ〜Ｎ鋼は
凝固組織を一方向に制御し鋼塊内部品質を大幅に
改善したESR材であるＤ鋼に比べて非金属介在
物については同等以上であり、耐久寿命、冷間加
工性については同等と優れた特性を有するもので
ある。 また、本発明鋼はＳ量が0.002％以下と低いも
のであるが、酸化物系介在物を大幅に低減させた
ことにより、従来鋼並みの被削性を有するもので
ある。 このように本発明鋼はＣ，Si，Mn，Crを適宜
含有させるとともにＰ，Ｓ，Ｏ，Ti量を極力低
下させて、酸化物系、硫化物系介在物量を極力低
下させることによつて本発明鋼は従来鋼に比べて
定格寿命で３倍、平均寿命で６倍と優れた耐久寿
命を得ることに成功したものであり、かつ冷間加
工性、についても優れたもので、産業機械、産業
車両等の高度化にともなう高負荷、高速度化に対
応し得る玉軸受ローラ軸受等に適した高品質軸受
鋼およびその製造法で産業上寄与するところ極め
て大である。
Ｂ鋼の非金属介在物量は凝固組織を制御した
ESR材であるＤ鋼の３倍、その平均長さについ
ては２倍と、量および平均長さについて大幅に劣
るものであり、かつ耐久寿命については定格寿命
で1/3、平均寿命で1/6程度と劣つており、さらに
冷間加工性についても割れ発生率が高いもので従
来鋼であるＡ，Ｂ鋼は非金属介在物、耐久寿命、
冷間加工性のいずれについても劣るものである。 また、比較鋼であるＣ鋼は従来鋼に比べてＳ，
Ｏ量が低いことにより非金属介在物量および平均
長さについては若干改善されてはいるが、Ｄ鋼に
比べると量で2.4倍、平均長さで1.6倍と劣るもの
であり、耐久寿命についても従来鋼並みで劣るも
のである。さらに比較鋼であるＥ鋼についても、
Ｃ鋼と同様にＤ鋼に比べて非金属介在物量、平均
長さ、耐久寿命について劣るものである。 これらに対して、本発明鋼であるＦ〜Ｎ鋼は、
Ｏ量を0.0006％以下、Ｓ量を0.002％以下とする
とともにTi，Al，Ｎ量を極力低下させることに
よつて、非金属介在物量についてはESR材であ
るＤ鋼の1/4〜1/2、その平均長さについては同等
と、非金属介在物についてはＤ鋼と同等以上と優
れたものであり、かつ耐久寿命については定格寿
命、平均寿命ともにＤ鋼と同等であり、さらに冷
間加工性についても従来鋼に比べて優れているも
のである。このように本発明鋼であるＦ〜Ｎ鋼は
凝固組織を一方向に制御し鋼塊内部品質を大幅に
改善したESR材であるＤ鋼に比べて非金属介在
物については同等以上であり、耐久寿命、冷間加
工性については同等と優れた特性を有するもので
ある。 また、本発明鋼はＳ量が0.002％以下と低いも
のであるが、酸化物系介在物を大幅に低減させた
ことにより、従来鋼並みの被削性を有するもので
ある。 このように本発明鋼はＣ，Si，Mn，Crを適宜
含有させるとともにＰ，Ｓ，Ｏ，Ti量を極力低
下させて、酸化物系、硫化物系介在物量を極力低
下させることによつて本発明鋼は従来鋼に比べて
定格寿命で３倍、平均寿命で６倍と優れた耐久寿
命を得ることに成功したものであり、かつ冷間加
工性、についても優れたもので、産業機械、産業
車両等の高度化にともなう高負荷、高速度化に対
応し得る玉軸受ローラ軸受等に適した高品質軸受
鋼およびその製造法で産業上寄与するところ極め
て大である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 重量比にしてＣ 0.70〜1.10％、Si 0.15〜
1.60％、Mn 0.15〜1.15％、Ｐ 0.010％以下、Ｓ
0.002％以下、Cr 0.50〜1.60％、A1 0.015％以
下、Ｏ 0.0006％以下、Ｎ 0.0050％以下、Ti
0.0015％以下を含有して、残部Feならびに不純物
元素からなることを特徴とする高品質軸受鋼。 ２ 重量比にしてＣ 0.70〜1.10％、Si 0.15〜
1.60％、Mn 0.15〜1.15％、Ｐ 0.010％以下、Ｓ
0.002％以下、Cr 0.50〜1.60％、Mo 0.05〜0.50
％、A1 0.015％以下、Ｏ 0.0006％以下、Ｎ
0.0050％以下、Ti 0.0015％以下を含有して、残
部Feならびに不純物元素からなることを特徴と
する高品質軸受鋼。 ３ 重量比にしてＣ 0.70〜1.10％、Si 0.15〜
1.60％、Mn 0.15〜1.15％、Ｐ 0.010％以下、Ｓ
0.002％以下、Cr 0.50〜1.60％、A1 0.015％以
下、Ｏ 0.0006％以下、Ｎ 0.0050％以下、Ti
0.0015％以下を含有して、さらにＶ 0.05〜0.30
％、Nb 0.05〜0.30％のうち１種ないし２種を含
有し、残部Feならびに不純物元素からなること
を特徴とする高品質軸受鋼。 ４ 重量比にしてＣ 0.70〜1.10％、Si 0.15〜
1.60％、Mn 0.15〜1.15％、Ｐ 0.010％以下、Ｓ
0.002％以下、Cr 0.50〜1.60％、A1 0.015％以
下、Ｏ 0.0006％以下、Ｎ 0.0050％以下、Ti
0.0015％以下を含有して、残部Feならびに不純物
元素からなる鋼を製造するに際し、塩基度が３〜
６の高塩基性スラグの存在下で、かつ圧力が１〜
２気圧の不活性の雰囲気下で、電極加熱で浴温度
の調整を行いつつ、強攪拌しながら還元精錬を行
い、ついで還流式真空脱ガス装置によつて、処理
時間の2/3を強還流し、1/3を弱還流により真空脱
ガス精錬を行い、さらに常圧の還元性雰囲気下で
弱攪拌しながら還元精錬を行うことを特徴とする
高品質軸受鋼の製造法。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59050073A JPS60194047A (ja) | 1984-03-14 | 1984-03-14 | 高品質軸受鋼およびその製造法 |
| SE8501011A SE460058B (sv) | 1984-03-14 | 1985-03-01 | Lagerstaal samt lagerorgan tillverkat av staalet |
| US06/707,820 US4642219A (en) | 1984-03-14 | 1985-03-04 | Bearing steel and method of manufacturing the same |
| DE3507785A DE3507785C2 (de) | 1984-03-14 | 1985-03-05 | Verfahren zur Herstellung von Lagerstahl |
| GB08505647A GB2155951B (en) | 1984-03-14 | 1985-03-05 | Bearing steel |
| US06/882,383 US4702767A (en) | 1984-03-14 | 1986-07-07 | Method of purifying a bearing steel |
| SE8804695A SE500078C2 (sv) | 1984-03-14 | 1988-12-29 | Sätt att rena ett lagerstål |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59050073A JPS60194047A (ja) | 1984-03-14 | 1984-03-14 | 高品質軸受鋼およびその製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60194047A JPS60194047A (ja) | 1985-10-02 |
| JPH045742B2 true JPH045742B2 (ja) | 1992-02-03 |
Family
ID=12848823
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59050073A Granted JPS60194047A (ja) | 1984-03-14 | 1984-03-14 | 高品質軸受鋼およびその製造法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US4642219A (ja) |
| JP (1) | JPS60194047A (ja) |
| DE (1) | DE3507785C2 (ja) |
| GB (1) | GB2155951B (ja) |
| SE (1) | SE460058B (ja) |
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